В жидкостном манометре давление внизу трубки зависит лишь от высоты столбика жидкости и ее плотности (hpg), а не от количества жидкости в трубке. Таким образом, площадь поперечного сечения трубки не имеет значения.

Аномальное расширение воды

Вода является настолько жизненно важным веществом, что знать ее поведение просто крайне необходимо. На рисунке показано, как объем воды фиксированной массы изменяется от -20 °С до 100 °С. Лед медленно расширяется, пока не достигнет 0°С, и затем тает. Объем воды при 0 °С составляет 10/11  объема льда при 0 °С, и этот объем продолжает уменьшаться, пока не достигается температура 4 °С.

После этого объем увеличивается при нагревании до температуры 100°С, но не равномерно. Однако объем воды и при 100 °С все же меньше объема льда при 0 °С. При 100 °С вода превращается в пар, и ее объем при атмосферном давлении увеличивается в 1650 раз.

Можно заметить, что вода имеет минимальный объем и максимальную плотность при 4 °С. Это устраивает и конькобежцев, и живое подо льдом. Лед, будучи менее плотным, чем вода, формируется на ее поверхности. Поскольку лед - плохой проводник, он предохраняет воду под ним. Животный и растительный мир подо льдом выигрывает, так как температура на дне глубокого водоема, скорее всего, не упадет ниже 4 °С. Как только достигается эта температура, ослабляются конвекционные потоки, связанные с охлаждением (конвекционные потоки возникают вследствие как охлаждения, так и нагревания.)

Неприятным последствием своеобразного поведения воды является разрыв водопроводных труб в большие холода. Когда вода при 0 °С превращается в лед, то объем увеличивается на 1/11. Это очень большое расширение, и возникает громадная сила, если нет пространства, которое требуется для этого расширения. В результате водопроводная труба может лопнуть или же будут разорваны соединения.

Некоторые считают, что водопроводные трубы разрываются во время оттепели. Фактически же трубы разрываются, когда вода в них замерзает, но сам разрыв незаметен явно до тех пор, пока вода не начнет вытекать из дыры во время оттепели.

Необходимо принять следующие предосторожности во время холодного периода:

• осушить трубы, если это возможно;
• тщательно изолировать те из них, которые не могут быть осушены;
• возле труб, которые могут замерзнуть, держать источник тепла. 

Если вам рано утром в холодную погоду приносят молоко, то вы, может быть, замечали столбик застывших сливок, выступающих у горлышка бутылки, когда она наполнена доверху. Ясно, что если пробка легко не вынимается, то бутылка может лопнуть. Точно так же нужно быть осторожным, когда вы ставите в холодильник посуду с пищей, которая содержит много воды. В сосуде должно быть оставлено достаточно места для расширения замерзающей жидкости, иначе она может перелиться через край или же лопнет сам сосуд.

В природе встречаются явления, которые показывают, насколько большая сила действует при замерзании воды: под ее воздействием раскалываются камни и растрескивается почва. Когда зимой земля полита водой и она замерзает, то происходит значительное ее расширение, вследствие чего растрескивается почва. При высыхании почва крошится. Когда трещина в камне наполняется водой, то сначала она замерзает на поверхности, покрывает ее льдом. Если температура упадет достаточно низко, чтобы замерзла вся вода, то сила, возникающая при ее расширении, может заставить отколоться достаточно большой кусок камня.